KEK等高能物理实验控制系统

KEK等高能物理实验控制系统数据库应用马梅2002.5.24内容•KEKB控制系统数据库管理系统•BESSY控制系统数据库管理系统•SLACPEP-II工程管理数据库系统KEKB控制系统数据库管理系统（一）数据库系统平台•数据库管理系统:Oracle•数据库服务器:IBMRS6000•操作系统:UNIX•控制系统数据库管理系统（二）数据库开发平台•开发工具：Pytron•开发模式：基于Web•PytronKEKB控制系统数据库管理系统（三）存放的数据•加速器各类设备如：磁铁、电源、真空、控制模块等的参数，包括设备的历史、设备参数、物理位置、电子特性、线缆连接表•存储EPICS各个控制点上的配置信息KEKB控制系统数据库管理系统（四）具体数据库•线缆数据库(WiringDatanbase)•控制数据库(ControlDatabase)存储控制设备的数据，如VME、VXI框架、CAMAC机箱等，以及控制设备的日志、模块的序列号、故障记录、交付日期、安装日期等。•磁铁数据库(MagnetDatabase)存储有关磁铁方面的数据，如磁铁本身的信息、磁铁电源、监控系统的数字电压等等，它还存储磁场数据和激励曲线的参数。•RF数据库（RFDatabase）存储有关速调管的数据。•真空数据库（VacuumDatabase）存储离子泵、门限值、束流管等数据。•BT数据库（BTDatabase）处理用于BT系统的设备的数据，如磁铁、屏幕监视器、瞄准仪等KEKB控制系统数据库管理系统（五）系统功能•自动生成用于EPICS系统的几类配置文件：1、EPICS数据库每个EPICS数据库就是一个被下载到IOC的文件，它包含IOC实时数据库的配置。2、MEDMFile(*.adl)MEDM(Motifbaseddisplaymanager)是EPICS系统的客户端工具，它显示操作面板、菜单和显示窗口的其它对象。3、VME计算机启动文件KEKB控制系统中有超过80台的VME计算机，由于使用不同的EPICS数据库，每一台VME计算机都有不同的启动文件，因此自动生成启动文件是非常有意义的。KEKB控制系统数据库管理系统（六）用户界面–Web界面–其它的用户界面工具MicrosoftExcel文件或CSV文件Oracle的SQL*PlusSQL*Loader.KEKB控制系统数据库管理系统（七）•印象KEKB数据库系统到面前为止，存储的只是设备数据以及用于EPICS实时数据库的配置数据，应该讲基本上是静态数据，并没有将EPICS的实时数据库装入到ORACLE数据库，形成历史数据库，因此数据量不大。控制系统数据库管理系统（一）数据库系统平台•数据库管理系统:Oracle7.2.3•数据库服务器:Leninandash•操作系统:HP_UX10.x•Web服务器：NCSA，与数据库服务器在同一机器上。BESSY控制系统数据库管理系统（二）数据库开发平台•开发工具：OraclePRO*C2.0•开发模式：基于WebBESSY控制系统数据库管理系统（三）存放的数据•建立了两个数据库实例bii_par和bii_cad，bii_par存放参数数据、物理设备数据和EPICS配置数据，ii_cad存放的是CAD和几何参数。•加速器各类设备如：磁铁、电源、真空、控制模块等的参数，包括设备的历史、设备参数、物理位置、电子特性、线缆连接表•存储EPICS各个控制点上的配置信息•EPICS配置参数数据库：各种电源；储存环、控制系统、增强器设备的IOC数据；嵌入控制器数据；电子加速器设备。BESSY控制系统数据库管理系统（四）系统功能•BESSYII数据库将用户分为两级，一级为collectors，有权对参数数据进行增、删、改的操作，另一类用户只有对数据的查询权；•参数数据按储存环、注入系统和常规设备三个子系统进行管理•为Oracle用户提供了各种开发工具BESSY控制系统数据库管理系统（五）各种开发工具•SQL命令编辑器、OracleForms、OracleReports、•OracleGraphics：开发多媒体图形显示工具，可以动态地连接到Oracle数据源。•OracleDataBrowser：为桌面用户提供的工具，可以查询、显示和打印数据库的信息。•Oracle预编译器•OracleCallInterface（OCI）•Excel-Oracle-Interface：该界面是基于MicrosoftODBC（OpenDataBaseConnectivity)和VisualBasicforApplications(VBA)的。•Oracle-TclInterface•Oracle-控制系统数据库管理系统（一）数据库系统平台•数据库管理系统:Oracle•数据库服务器:•操作系统:PEP-II控制系统数据库管理系统（二）数据库开发平台•开发工具：OracleDesigner2000OracleCASE其他的脚本语言•开发模式：基于WebPEP-II控制系统数据库管理系统（三）存放的数据•1992年PEP-II工程开始是提出的，最初的目的是管理整个加速器工程建造中各个环节中的技术、文档资料，其结果远远超过了这个目的。它主要包括：•PEP-II/BABAR的设计说明书•整个系统的设备和安装数据•机器参数列表、磁铁、真空设备数据•CAD图表，•测量和校准数据•出版物和文档资料•所有的控制器数据PEP-II控制系统数据库管理系统（四）•系统功能PEP-II控制系统数据库管理系统（五）ArchiverEngineArchiverManagerRetrievalLibIORoutinesOracleDataaseIOCsArchiverMonitorLogFileArchiverBrowserArchiverMonitorPEP-II控制系统数据库管理系统（六）软件结构•有三层软件包用于支持IOC数据的归档保存1）Channel（Archiver）Engine：系统的核心，负责从IOC收集数据，并将其存储成文件。2）ChannelMonitor：脚本文件，每5分钟对Archiver的进行检测。3）ChannelBrowser：通过Python方式，对数据进行检索并显示。4）ChannelEngine：存储IOC信息和数据到Oracle数据库，并在初始化时从数据库读数据。BEPCII需存放的数据数据库中存放的数据和信息可分为三部分静态参数•BEPCⅡ机器参数：理论计算出的Twiss参数，Lattice参数以及磁测参数，如磁铁长度，位置，有效长度等等。•控制系统设备参数：设备名，设备类型，信号名，硬件I/O地址，科学单位，标度变换系统，Alarm条件，Alarm分类报警信息等。•控制系统配置参数动态参数（实时、历史数据）•来自设备的I/O数据，如压力，脉冲波形，流强及设备开关及状态参数•Alarm数据，设备报警记录•束流参数，BPM和束流轨道参数及来自各种束流测量设备的实时数据•所有上述实时数据均带有采集时刻时间标记，并分别以二进制和实型数计入各种数据库。BEPCⅡ及控制系统运行管理信息•存放加速器各种文本、HELP文本、加速器运行值班记录、设备维修记录、系统技术档案以及人员、经费信息。•BEPC实时数据库系统中存放有关的静态参数和全部动态参数。关系数据库中存放全部三种参数和信息，其中动态参数作为历史数据存放。谢谢！